架构师训练营 - 学习总结 第 7 周

本周的学习内容，主要讲了性能测试和锁的一些概念、应用。



1、性能测试

性能测试有2个视角：

1.1、主观视角：

就是从人的主观感觉上，来判断是不是有了优化效果。

这个一般可以通过UI设计优化、调整业务操作流程，比如空白的等待页面，可以出现一些画面、图标、或提前展示一些不影响后续交互的信息给用户，让用户减小等待的感觉。

这个一般不属于技术架构范围，当然作为架构师，还是要有相关的观念，并能提出相关建议。

1.2、客观视角：

根据各种性能指标，对系统进行分析优化，这是架构师要重点关注的角度。

性能指标常见如下：

• 响应时间：从发出请求的第一个字节开始，到收到最后一个响应数据为止经过的时长；

• 并发数：同时提交请求到服务器的用户数，注：用户在浏览页面时，并不产生并发；

• 吞吐量：在单位时间内，系统处理的请求数量，包括QPS、TPS、UV、PV、业务数/小时、HPS等。

QPS是每秒查询次数、TPS是每秒处理的事务数。

比如用户访问一个完整加载的页面就是1个TPS，这个页面包含的js、css、ajax请求总数就是QPS。

吞吐量=（1000/响应时间ms）* 并发数

系统负载：就是Top里的Load Avg，3个浮点数的含义：1分钟 5分钟 15分钟的平均负载值

正在处理的线程数+等待执行的线程数。

• 性能测试包含：性能测试、负载测试、压力测试 这样3个阶段

要根据响应时间、并发数，来测试出系统的3个边界：系统最佳运行点、系统最大负载点、系统崩溃点。

我们的系统，要保证它在系统最佳运行点左右，不能长期牌最佳运行点右侧。



2、测试工具

主要的测试工具有JMeter、ab、Gatling、LoadRunner等。

根据测试结果进行如下各层面的优化：

• 机房与骨干网络的性能优化

• 服务器与硬件性能优化

• 操作系统性能优化

• 虚拟机JVM性能优化

• 基础组件性能优化

• 软件架构性能优化

• 软件代码细节性能优化

注：

不要优化一个未经测试的系统，都不知道系统的瓶颈点，

现实中无数次没经过测试，就直接优化系统的案例，因为我懂太多牛B的技术，即使有效果，也不推荐。

重构的目的是什么？为什么要重构，优化前后的对比指标有没有？



2、锁

常见的锁有：

• 偏向锁：线程对共享资源尝试获取偏向锁，获取失败时，升级为轻量级锁；

• 轻量级锁：线程通过短暂的自旋，继续尝试获取锁，失败后取消自旋，升级为重量级锁；

• 重量级锁：进入等待资源的队列，性能较低。



• 共享锁：也叫读锁，可以多个线程持有，大家都可以共享读取；

• 互斥锁：也叫写锁，只能一个线程独占，必须等资源上没有共享锁或其它独占锁时，才能持有；



• 乐观锁：认为资源总是有效的，简单实现就是根据一个增量标志位判断资源未修改时，进行更新，变化了就更新失败；

• 悲观锁：认为资源总是冲突的，简单实现就是先加互斥锁，成功后再更新。



• 可重入锁：如果线程A获取了资源的锁，在子函数或递归调用时，又能正确的再次获取该资源的锁，叫可重入锁，如果不能获取，将出现死锁：自己等待自己的锁。



3、最后重点讨论了AKKA响应式编程框架：

目前业界没有AKKA的最佳实践，所以应用比较少。